Des chercheurs de l'Institut italien d'astrophysique ont expliqué le comportement des photons pendant l'explosion cosmique la plus brillante jamais enregistrée. Leurs résultats pourraient confirmer l'existence de particules de matière noire et fournir des informations sur leurs origines. Le préprint de leur étude a été publié sur arXiv.
En octobre 2022, des scientifiques ont observé l'explosion cosmique la plus puissante de l'histoire, nommée GRB 221009A, survenue à 2,4 milliards d'années-lumière et surpassant tous les événements précédemment enregistrés en luminosité. Ce phénomène, surnommé 'BOAT' (Brightest Of All Time), résulte de la mort d'une étoile et de la formation d'un trou noir.
Récemment, des astrophysiciens ont détecté des anomalies dans les données. Les photons avec des énergies supérieures à 10 téraélectronvolts, enregistrés par l'observatoire LHAASO, n'auraient pas dû atteindre la Terre en raison d'interactions avec le rayonnement cosmique. Une équipe dirigée par Giorgio Galanti a proposé une explication basée sur l'existence de particules similaires aux axions. Ces particules hypothétiques, prédites par la théorie des cordes, pourraient clarifier le comportement des photons lors de leurs interactions avec les champs magnétiques et l'espace environnant.
Les particules similaires aux axions figurent parmi les principaux candidats à la matière noire, une substance invisible constituant jusqu'à 85 % de la masse de l'univers, déduite de ses effets gravitationnels sur les objets cosmiques. Auparavant, des traces de ces particules avaient été trouvées dans la lumière de blazars distants—des galaxies actives avec des émissions puissantes. Cependant, GRB 201009A offre une opportunité unique d'étudier les axions dans le contexte de l'explosion gamma la plus brillante.
Les chercheurs reconnaissent que leur hypothèse nécessite une validation supplémentaire. Par exemple, les étoiles à neutrons pourraient également être des sources puissantes d'axions, et leur étude pourrait aider à confirmer l'existence de ces particules.